
- •“Мати” – российсикий государственный технологический
- •Операционные системы исчисления
- •Москва 2012
- •Определение функции-оригинала и её изображения по Лапласу.
- •2. Определение. Изображением по Лапласу.
- •3. Свойства Линейности преобразования Лапласа.
- •4. Теорема смещения.
- •Интегрирование оригинала.
- •Дифференцирование оригинала.
- •Дифференцирование изображения.
- •5. Свертка двух функций. Теорема свертывания двух оригиналов Свёртка функций и её свойства.
- •7. Теорема Интегрирование оригинала.
Дифференцирование изображения.
Если f(t)
- функция-оригинал, и f
(t)
F(p),
то − t f
(t)
F
′(p).
Док-во.
.
Дифференцируя это соотношение по
параметру р,
получаем
.
Иллюстрации
этого свойства. С его помощью просто
получаются изображения степенных
функций:
,
или
;
,
или
,
,
или
;
,
или
,
и вообще
.
Другие
иллюстрации:
,
…,
.
и т.д.
5. Свертка двух функций. Теорема свертывания двух оригиналов Свёртка функций и её свойства.
Определение.
Сверткой
функций f1(t)
и f2(t)
называется функция
.
Свёртка
обозначается символом f1
* f2:
.
Если f1(t)
и f2(t)
- функции-оригиналы, то их свёртка - тоже
функция-оригинал, показатель роста
которой превышает наибольший из
показателей роста функций f1(t)
и f2(t)
не больше, чем на 1. Действительно, пусть
,
,
,
тогда
,
так как t
< e t.
Свёртка
функций коммутативна: f
(t)
* g
(t)
= g
(t)
* f
(t),
в этом легко убедиться, заменив в
интеграле
переменную
τ
на τ1
= t
−τ.
Можно
показать, что свёртка обладает свойством
ассоциативности, т.е. что ( f1
* f2
) * f3
= f1
* ( f2
* f3
).
Таблица стандартных изображений.
Сведём в таблицу полученные ранее изображения элементарных функций.
Оригинал |
Изображение |
|
Оригинал |
Изображение |
|
Оригинал |
Изображение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Теорема Интегрирование оригинала.
Если f(t) - функция-оригинал, и f (t) F(p), то - тоже функция-оригинал, и . Док-во. (это повторный интеграл, вычисляемый по области {0 ≤ t < +∞, 0 ≤ τ ≤ t}; меняем порядок интегрирования, это можно сделать, так как несобственный двойной интеграл сходится абсолютно) .